DE1164476B

DE1164476B - Bistable multivibrator with transistors

Info

Publication number: DE1164476B
Application number: DEJ22845A
Authority: DE
Inventors: Louis A Russell
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1961-12-19
Filing date: 1962-12-14
Publication date: 1964-03-05
Also published as: CH397771A; GB993904A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: H 03 kBoarding school Class: H 03 k

Deutsche Kl.: 21 al - 36/18 German class: 21 al - 36/18

Nummer: 1164 476Number: 1164 476

Aktenzeichen: J 22845 VIII a / 21 alFile number: J 22845 VIII a / 21 al

Anmeldetag: 14. Dezember 1962Filing date: December 14, 1962

Auslegetag: 5. März 1964Opening day: March 5, 1964

Die Erfindung betrifft eine bistabile Kippschaltung mit Transistoren, insbesondere einen sehr sohneil schaltenden Triggerkreis,The invention relates to a bistable multivibrator with transistors, in particular a very similar one switching trigger circuit,

Eine Schaltung dieser Art zeichnet sich bekanntlich dadurch aus, daß sie abwechslungsweise einen von zwei möglichen stabilen Zuständen annehmen kann. Diese Zustände sind durch das ausgangsseitige Auftreten von bestimmten Spannungsregeln gekennzeichnet. Die Schaltung hat normalerweise zwei Ausgänge. Bei dem einen stabilen Zustand hat z. B. einer der Ausgänge einen hohen und der andere Ausgang einen niedrigen Spannungspegel. Bei dem anderen stabilen Zustand sind die Ausgangssignale vertauscht, so daß nun der eine Ausgang den niedrigen Spannungspegel hat und der andere Ausgang den hohen Spannungspegel aufweist. Dem Eingang einer bistabilen Kippschaltung werden kurzzeitige Signale zugeführt, welche den Schaltungskreis in einen der möglichen stabilen Zustände kippen lassen. Hat die Schaltung zwei verschiedene Eingänge, so werden dem einen Eingang die Auslöseimpulse zum Kippen in den einen Zustand und dem anderen Eingang die Rückstellimpulse zum Kippen in den anderen Zustand zugeführt. A circuit of this type is known to be characterized in that it alternates one of can assume two possible stable states. These states are due to the occurrence on the output side marked by certain voltage rules. The circuit usually has two outputs. In the one stable state z. B. one of the outputs a high and the other output a low voltage level. In the other stable state, the output signals are interchanged so that now one output has the low voltage level and the other output has the high voltage level having. Brief signals are fed to the input of a bistable multivibrator, which let the circuit flip into one of the possible stable states. Has the circuit two different inputs, so the one input will trigger the toggle into one State and the other input is supplied with the reset pulses for switching to the other state.

Solche Triggerschaltungen werden häufig in digitaten Systemen wie Einrichtungen zur Datenverarbeitung und Rechenanlagen gebraucht. Sie sollen möglichst einfach und kompakt im Aufbau sein, wenig Leistung verbrauchen und Ausgangssignale ausreichender Starke erzeugen, welche die damit verbundenen Lastkreise voll aussteuern können. Für die Anwendung in Rechenmaschinen müssen die Schaltungen außerdem noch eine kurze Ansprechzeit und ein hohes Auflösungsvermögen haben.Such trigger circuits are often used in digits Systems such as data processing equipment and computing systems are used. You should if possible be simple and compact in construction, consume little power and output signals are more sufficient Generate strong ones that can fully control the associated load circuits. For the When used in calculating machines, the circuits must also have a short response time and have a high resolution.

Obwohl bistabile Kippschaltungen auch mit Elektronenröhren aufgebaut werden können, gibt man für die Anwendung in Rechenmaschinen, wo bereits in einer Anlage sehr viele dieser Schaltungskreise benötigt werden, Schaltungen mit Transistoren den Vorzug. Transistoren haben im Vergleich zu Elektronenröhren den Vorteil der wesentlich geringeren Verlustleistung, der längeren Lebensdauer und damit erhöhter Zuverlässigkeit. Wegen ihrer geringen Größe können auch viel mehr solcher Schaltungskreise mit Transistoren in den Gehäusen der Recheneinrichtungen untergebracht werden, als gleichartige Schaltungen mit Elektronenröhren darin Platz finden.Although bistable multivibrators also work with electron tubes are available for use in calculating machines, where already in a system very many of these circuits are required, circuits with transistors Preference. Compared to electron tubes, transistors have the advantage of being much smaller Power loss, longer service life and thus increased reliability. Because of their small size can also contain many more such circuits with transistors in the housing of the computing devices be accommodated as similar circuits with electron tubes find space in it.

Um nun schnelle Triggerschaltungen mit Transistoren aufbauen zu können, müssen verschiedene Vorkehrungen getroffen werden, die den besonderen Eigenheiten der Halbleiterbauelemente Rechnung tragen. Die größte Grenzfrequenz und daher die Bistabile Kippschaltung mit TransistorenIn order to be able to build fast trigger circuits with transistors, different Precautions are taken that take into account the special characteristics of the semiconductor components wear. The largest cut-off frequency and therefore the bistable multivibrator with transistors

Anmelder:Applicant:

International Business Machines Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)International Business Machines Corporation,
New York, NY (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. K.-E. Böhmer, Patentanwalt,Dipl.-Ing. K.-E. Böhmer, patent attorney,

Böblingen (Württ.), Sindelfinger Str. 49Böblingen (Württ.), Sindelfinger Str. 49

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Louis A. Russell, Poughkeepsie, N. Y. (V. St. A.)Louis A. Russell, Poughkeepsie, N.Y. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Schweiz vom 19. Dezember 1961 (Nr. 14 663) --Switzerland of December 19, 1961 (No. 14 663) -

kürzeste Ansprechzeit haben Transistorverstärker in der Basisschaltung. Diese Schaltungsart besitzt jedoch nur Spannungsverstärkung und keine Stromverstärkung. Werden daher zur Bildung einer bistabilen Kippschaltung zwei derartige Verstärker kreuzgekoppelt, so müssen Mittel vorgesehen sein, die die fehlende Stromverstärkung in irgendeiner Weise bewerkstelligen. Energiespeichernde Elemente wie Induktivitäten oder Kapazitäten müssen jedoch unbedingt vermieden werden, da diese die Ansprechzeit der Schaltung vergrößern und daher die Vorteile des Gebrauchs von Transistoren in Basisschaltung wieder zunichte machen.Transistor amplifiers in the basic circuit have the shortest response time. However, this type of circuit has only voltage gain and no current gain. Are therefore used to form a bistable Flip-flop two such amplifiers cross-coupled, means must be provided that the manage the lack of current amplification in some way. Energy-storing elements such as However, inductances or capacitances must be avoided at all costs, as these reduce the response time of the circuit and therefore the advantages of the use of transistors in common base again destroy.

Es ist eine bistabile Kippschaltung mit Transistoren vorgeschlagen worden, die zwei kreuzgekoppelte Cascode-Inverter enthält. In jeder Seite der symmetrischen Schaltung hat ein erster Transistor in Emitterschaltung als Lastimpedanz einen zweiten Transistor in Basisschaltung. Auf diese Weise ist der Kollektorwiderstand des ersten Transistors außerordentlich klein.There has been proposed a flip-flop with transistors that are two cross-coupled Includes cascode inverter. In each side of the balanced circuit there is a first transistor in Emitter circuit as load impedance a second transistor in common base. In this way is the The collector resistance of the first transistor is extremely small.

Zum Betriebe von Transistorschaltkreisen in Basisschaltung ist ein Prinzip bekanntgeworden, das darin besteht, daß ein konstanter Strom einem Schaltungspunkt zugeführt wird, der für den Emitter eines Transistors und eine zu einer Bezugsspannungsquelle führende asymmetrische Impedanz wie eine Diode oder für die Emitter mindestens zweier Transistoren gemeinsam ist. Der konstante Strom fließt dauerndA principle has become known for the operation of transistor circuits in a common base circuit consists that a constant current is supplied to a node for the emitter of a transistor and an asymmetrical impedance such as a diode leading to a reference voltage source or is common to the emitter of at least two transistors. The constant current flows continuously

409 537/475409 537/475

von der Stromquelle her zu diesem gemeinsamen Punkt und durchfließt von dort aus denjenigen Strompfad, der ihm den wesentlich kleineren Impedanzwert bietet. Der Strom braucht nicht unterbrochen zu werden, sondern wird lediglich auf die verschiedenen Strompfade umgeschaltet. Die bistabile Kippschaltung nach der Erfindung macht von diesem Prinzip in einer neuen Schaltungsanordnung Gebrauch.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einefrom the current source to this common point and from there flows through the current path that offers it the much lower impedance value. The current does not need to be interrupted, it is simply switched over to the various current paths. The bistable multivibrator according to the invention makes use of this principle in a new circuit arrangement.
The object of the invention is to provide a

impulse und Rückstellimpulse liegen, so daß für die Zusammenschaltung gleichartiger Schaltungskreise keine Zwischenstufen erforderlich sind, die die Spannungspegel ändern.pulses and reset pulses are so that for the interconnection of similar circuits no intermediate stages are required that change the voltage levels.

Die bistabile Kippschaltung soll so bemessen sein, daß die Eingangssignale aus Quellen mit relativ hohem Innenwiderstand für das Triggern des bistabilen Kreises ausreichend sind und daß für dieThe bistable multivibrator should be dimensioned so that the input signals from sources with relative high internal resistance are sufficient for triggering the bistable circuit and that for the

der Rückstellimpulse in der gleichen Größenordnung wie der Spannungspegel der Ausgangssignale Hegt. Die Erfindung soll nun an Hand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe der Zeichnung näher er-5 läutert werden.the reset pulses are of the same order of magnitude as the voltage level of the output signals. The invention will now be explained in more detail on the basis of an exemplary embodiment with the aid of the drawing to be purified.

Die Schaltung ist völlig symmetrisch aufgebaut. Die beiden zu schaltenden Transistoren 10 und 11 werden in Basisschaltung betrieben. Sie sind in der Darstellung des Ausführungsbeispiels der Erfindung schnell schaltende bistabile Kippstufe mit einem io als NPN-Transistoren gezeichnet. Es ist jedoch möghohen Auflösungsvermögen zu schaffen, die keinen lieh, eine gleichwertige Schaltung in der Weise auf-Energiespeicher einschließlich Halbleiterdioden ent- zubauen, daß alle Transistoren durch solche vom hält, sondern nur aus aktiven Elementen und ohm- komplementären Leitfähigkeitstyp ersetzt werden, ■ sehen Widerständen aufgebaut ist. Hierbei sollen die wobei alle Gleichstromquellen und Signalspannungen Spannungspegel der Ausgangssignale in der gleichen 15 in ihrer Polarität umzukehren sind. Die Basiselek-Größenordnung wie die erforderlichen Auslöse- troden 10 b und 11 b der beiden Transistoren 10 undThe circuit is completely symmetrical. The two transistors 10 and 11 to be switched are operated in basic connection. In the illustration of the exemplary embodiment of the invention, they are shown as a fast-switching bistable multivibrator with an io as NPN transistors. It is, however, possible to create a resolution that does not allow an equivalent circuit to be built on energy storage devices including semiconductor diodes in such a way that all transistors are replaced by active elements and ohm-complementary conductivity types Resistances is built up. Here, the polarity of the voltage levels of the output signals, where all direct current sources and signal voltages are to be reversed, are to be reversed in the same 15. The Basiselek-order of magnitude as the necessary trigger trodes 10 b and 11 b of the two transistors 10 and

11 liegen an einer festen Spannung. Sie sind über den Punkt 12 mit dem negativen Pol der Spannungsquelle 13 verbunden, deren positiver Pol geerdet ist. Der 20 Emitter 1Oe des Transistors 10 ist an den Schaltungspunkt 14 und der Emitter 11 e des Transistors 11 ist an den Schaltungspunkt 15 angeschlossen.11 are due to a fixed voltage. They are connected via point 12 to the negative pole of voltage source 13, the positive pole of which is grounded. The emitter 20 of the transistor 10 is 1Ö to the circuit point 14 and the emitter 11e of the transistor 11 is connected to the circuit point 15 °.

Den Schaltungspunkten 14 und 15 wird aus einer Spannungsquelle über je einen Vorwiderstand ein im Ausgangssignale der Innenwiderstand der äquivalen- 25 wesentlichen konstanter Strom zugeführt. Der Schalten Spannungsquelle der Ersatzschaltung relativ tungspunkt 14 ist über den Vorwiderstand 16 und niedrig ist. den Punkt 17 an den negativen Pol der Spannungs-The circuit points 14 and 15 are each an im from a voltage source via a series resistor Output signals of the internal resistance of the equivalent - 25 essentially constant current supplied. The switch The voltage source of the equivalent circuit relative to point 14 is across the series resistor 16 and is low. point 17 to the negative pole of the voltage

Allgemein bezieht sich die Erfindung auf eine bi- quelle 18 angeschlossen, deren positiver Pol geerdet stabile Kippschaltung mit Transistoren, bei der zwei ist. Der Schaltungspunkt ist über den Vorwiderstand Transistoren abwechselnd in der Weise betrieben 30 19 und Punkt 17 in gleicher Weise an die Spannungswerden, daß auf beiden Seiten der symmetrischen quelle 18 angeschlossen. In general, the invention relates to a connected bi-source 18, the positive pole of which is grounded stable multivibrator with transistors where there is two. The switching point is across the series resistor Transistors operated alternately in the way 30 19 and point 17 are connected in the same way to the voltage that on both sides of the symmetrical source 18.

Schaltung ein im wesentlichen konstanter Strom je Gemäß der Erfindung ist in beiden Teilen der sym-Circuit a substantially constant current according to the invention is in both parts of the sym-

einem Schaltungspunkt zugeführt wird, der für einen metrischen Schaltung die an den den Strom zuführen-Transistor und für eine zu einem Bezugspotential den Schaltungspunkt angeschlossene steuerbare Impeführende Impedanz gemeinsam ist. Dieser Strom 35 danz ein Transistor komplementären Leitfähigkeitsdurchfließt je nach dem Verhältnis der Impedanz- typs, dessen Kollektor unmittelbar mit dem Emitter werte der beiden zur Verfugung stehenden Strom- des zu schaltenden Transistors verbunden ist. Der zu pfade entweder die Impedanz oder den Transistor. dem zu schaltenden NPN-Transistor 10 als steuer-Hierfür besteht die Erfindung darin, daß die oben- bare Impedanz gehörige PNP-Transistor 20 ist mit genannte Impedanz durch einen Transistor komple- 40 seinem Kollektor 20 c an den Schaltungspunkt 14 anmentären Leitfähigkeitstyps gebildet wird, dessen geschlossen und dadurch unmittelbar mit dem Emitter Kollektor unmittelbar mit dem Emitter des zu schal- 1Oe des zu schaltenden Transistors 10 verbunden, tenden Transistors an den gemeinsamen Schaltungs- Entsprechend ist im anderen Teil der symmetrischen punkt angeschlossen ist. Schaltung der Kollektor 21 c des PNP-Transistors 21a circuit point is fed to the supply for a metric circuit to the transistor and for a controllable pulse end connected to a reference potential to the circuit point Impedance is common. This current 35 flows through a transistor of complementary conductivity depending on the ratio of the impedance type, its collector directly with the emitter values of the two available currents of the transistor to be switched is connected. The to paths either the impedance or the transistor. the NPN transistor to be switched 10 as a control for this The invention consists in that the above-bare impedance is associated with PNP transistor 20 Said impedance through a transistor completely annotate its collector 20 c to the circuit point 14 Conductivity type is formed, its closed and thus directly with the emitter Collector connected directly to the emitter of the transistor 10 to be switched 1Oe to be switched, tend transistor to the common circuit. Correspondingly, the other part is symmetrical point is connected. Circuit of the collector 21 c of the PNP transistor 21

Hierdurch wird erreicht, daß die zur Umschaltung 45 an den Schaltungspunkt 15 und damit an den Emitter der bistabilen Kippschaltung erforderliche Eingangs- 11 e des NPN-Transistors 11 angeschlossen. This ensures that the input 11 e of the NPN transistor 11 required for switching 45 is connected to the switching point 15 and thus to the emitter of the bistable multivibrator.

Im Kollektorkreis der NPN-Transistoren 10 und 11 liegen die Lastwiderstände 22 und 23. Der Kollektor 10 c des NPN-Transistors 10 ist über den Last-50 widerstand 22 mit einer Spannungsquelle verbunden. Entsprechend ist der Kollektor lic des NPN-Transistors 11 über den Lastwiderstand 23 mit einer Spannungsquelle verbunden. Diese Spannungsquelle ist zweckmäßig in beiden Schaltungsteilen ein zwischen nungsquelle angeschlossen. Die vom Kollektor des zu 55 zwei festen Potentialen liegender Spannungsteiler, an schaltenden Transistors über einen Lastwiderstand dessen Anzapfung die vom Kollektor des zu schaltenführende Leitung ist an die Anzapfung je eines zwi- den Transistors über den Lastwiderstand führende sehen zwei festen Potentialen liegenden Spannungs- Leitung angeschlossen ist. Die vom Kollektor 10 c des tellers angeschlossen. NPN-Transistors 10 über den Lastwiderstand 22In the collector circuit of the NPN transistors 10 and 11, the load resistors 22 and 23 are located. The collector 10 c of the NPN transistor 10 is connected via the load resistor 22 to a voltage source. Correspondingly, the collector lic of the NPN transistor 11 is connected to a voltage source via the load resistor 23. This voltage source is expediently connected to a voltage source in both circuit parts. The voltage divider from the collector of the two fixed potentials to the switching transistor is connected to a load resistor whose tap the line to be switched from the collector is connected to the tap of a voltage line which leads between the transistor and the load resistor is. The connected from the collector 10 c of the plate. NPN transistor 10 across load resistor 22

Zum Kippen der Schaltung in einen der beiden 60 kommende Leitung führt zu der Anzapfung 24 des stabilen Zustände wird der Auslöseimpuls der Basis aus den Widerständen 25 und 26 gebildeten Spaneines Transistors zugeführt, dem als steuerbare Impe- nungsteilers. In Übereinstimmung damit führt im danz eines Schaltungsteiles ein weiterer Transistor anderen Schaltungsteil die vom Kollektor lic des parallel geschaltet ist. Eine so gebildete Eingangs- NPN-Transistors 11 über den Lastwiderstand 23 schaltung ist jeweils dem Emitter der beiden Schalt- «5 kommende Leitungsverbindung zu der Anzapfung 27 transistoren der bistabilen Kippschaltung zugeordnet. des Spannungsteilers, der aus dem Widerstand 28 und Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Schaltung wird dem Widerstand 29 gebildet ist. Die Widerstände 26 erreicht, daß die Amplitude der Auslöseimpulse und und 29 sind an dem Punkt 30 mit dem positiven PolTo flip the circuit in one of the two 60 incoming line leads to the tap 24 of the stable states, the trigger pulse of the base from the resistors 25 and 26 is a chip Transistor fed to the as a controllable pulse divider. In accordance with this, im danz one circuit part another transistor another circuit part from the collector lic des is connected in parallel. An input NPN transistor 11 formed in this way across the load resistor 23 The circuit is in each case the emitter of the two switching lines coming from the line connection to the tap 27 transistors assigned to the bistable multivibrator. of the voltage divider, which consists of the resistor 28 and With the aid of the circuit according to the invention, the resistor 29 is formed. The resistors 26 reaches that the amplitude of the trigger pulses and and 29 are at the point 30 with the positive pole

leistung klein ist und die an den Eingang und an den Ausgang der erfindungsgemäßen Schaltung angeschlossenen Schaltungskreise praktisch vollständig von der bistabilen Kippschaltung entkoppelt sind.power is small and connected to the input and to the output of the circuit according to the invention Circuits are practically completely decoupled from the bistable multivibrator.

Bei einer vorteilhaften Ausbildung der erfindungsgemäßen Schaltung ist der gemeinsame Schaltungspunkt in jedem der beiden symmetrischen Schaltungsteile über je einen Vorwiderstand und an eine Span-In an advantageous embodiment of the circuit according to the invention, the common circuit point is in each of the two symmetrical circuit parts via a series resistor and to a voltage

der Spannungsquelle 31 verbunden. Der negative Pol der Spannungsquelle 31 kann, wie gezeichnet, geerdet sein. Durch die Erdverbindung des Punktes 32 sind dann die Widerstände 25 und 28 mit Erde und infolgedessen mit dem negativen Pol der Spannungsquelle 31 verbunden.the voltage source 31 connected. The negative pole of the voltage source 31 can, as shown, grounded be. Through the earth connection of the point 32, the resistors 25 and 28 are then with earth and consequently connected to the negative pole of the voltage source 31.

Die beiden Teile der bistabilen Kippschaltung sind untereinander über Kreuz mit den Kollektoren der zu schaltenden Transistoren an die Steuerelektroden der steuerbaren Impedanzen gekoppelt. So ist der dem Kollektor 10 c des NPN-Transistors 10 abgewandte Anschluß des Lastwiderstandes 22 an dem Punkt 33 mit der Basis 21 b des PNP-Transistors 21 verbunden. Entsprechend der Symmetrie der Kippschaltung ist der dem Kollektor lic des NPN-Transistors 11 abgewandte Anschluß des Lastwiderstandes 23 an dem Punkt 34 mit der Basis 20 ό des PNP-Transistors 20 verbunden.The two parts of the bistable multivibrator are cross-coupled with the collectors of the transistors to be switched to the control electrodes of the controllable impedances. Thus, the terminal of the load resistor 22 facing away from the collector 10 c of the NPN transistor 10 is connected at the point 33 to the base 21 b of the PNP transistor 21. In accordance with the symmetry of the flip-flop circuit, the terminal of the load resistor 23 facing away from the collector lic of the NPN transistor 11 is connected at the point 34 to the base 20 ό of the PNP transistor 20.

Die Leitung, an deren Punkt 33 die Basis 21 b angeschlossen ist, führt weiter an die Anzapfung 24 des obenerwähnten Spannungsteilers, der aus den Widerständen 25 und 26 besteht. Entsprechend führt die den Punkt 34 berührende Leitung an die Anzapfung 27 des Spannungsteilers 28, 29. Die Basis jedes der beiden PNP-Transistoren 20 und 21 darf nicht an einer festen Spannung liegen, sondern das Potential der Punkte 34 und 33 muß je nach dem Schaltzustand der bistabilen Kippschaltung bestimmte Werte annehmen können. Je nach dem Stromdurchgang durch die Lastwiderstände 22 oder 23 verschieben sich die Potentiale entsprechend.The line, at whose point 33 the base 21b is connected, continues to the tap 24 of the above-mentioned voltage divider, which consists of the resistors 25 and 26. Correspondingly, the line touching the point 34 leads to the tap 27 of the voltage divider 28, 29. The base of each of the two PNP transistors 20 and 21 must not be at a fixed voltage, but the potential of the points 34 and 33 must be depending on the switching state the bistable multivibrator can assume certain values. Depending on the passage of current through the load resistors 22 or 23, the potentials shift accordingly.

Der Emitter 2Oe des Transistors 20 komplementären Leitfähigkeitstyps des einen Schaltungsteiles ist durch die Leitung 35 mit dem Emitter 21 e des entsprechenden Transistors 21 im anderen Schaltungsteil leitend verbunden. Die beiden Emitter 2Oe und 21 e sind an eine gemeinsame Spannungsquelle angeschlossen; im Ausführungsbeispiel sind sie über den Vorwiderstand 36 mit dem positiven Pol der Spannungsquelle 31 verbunden.The emitter of transistor 20 2NC complementary conductivity type of the one circuit element is conductively connected through the line 35 to the emitter 21 e of the corresponding transistor 21 in the other circuit part. The two emitters 20e and 21e are connected to a common voltage source; In the exemplary embodiment, they are connected to the positive pole of the voltage source 31 via the series resistor 36.

Das Ausgangssignal der Kippschaltung ist als Spannungspegel des Kollektors des zu schaltenden Transistors in einem der beiden symmetrischen Schaltungsteile abnehmbar. Dann kann das komplementäre Ausgangssignal mit umgekehrten Vorzeichen und etwa gleicher Amplitude als Spannungspegel des Kollektors des zu schaltenden Transistors im anderen Schaltungsteil abgenommen werden. Beispielsweise seien mit 37 und 38 die Klemmen bezeichnet, welche das wahre Ausgangssignal führen, und es seien mit 39 und 40 die Klemmen bezeichnet, an welchen das komplementäre Ausgangssignal abgenommen werden kann. Die Klemme 37 ist an den Kollektor lic des Transistors 11 angeschlossen und die Klemme 38 geerdet. Entsprechend der Symmetrie der Schaltung ist die Klemme 39 an den Kollektor 10 c des Transistors 10 angeschlossen und die Klemme 40 geerdet.The output signal of the multivibrator is the voltage level of the collector of the transistor to be switched removable in one of the two symmetrical circuit parts. Then it can be complementary Output signal with the opposite sign and approximately the same amplitude as the voltage level of the collector of the transistor to be switched can be removed in the other part of the circuit. For example let 37 and 38 designate the terminals that carry the true output signal, and let it be 39 and 40 denote the terminals at which the complementary output signal is tapped can. Terminal 37 is connected to the collector lic of transistor 11 and terminal 38 is grounded. In accordance with the symmetry of the circuit, the terminal 39 is connected to the collector 10 c of the transistor 10 connected and terminal 40 grounded.

Zum Kippen der Schaltung in einen der beiden stabilen Zustände wird der Auslöseimpuls der Basis eines Transistors zugeführt, der dem die steuerbare Impedanz eines Schaltungsteiles bildenden Transistor durch die leitende Verbindung der beiden Emitter unter sich und der beiden Kollektoren unter sich parallel geschaltet ist. Entsprechend wird zum Kippen der Schaltung in den anderen der beiden stabilen Zustände der Rückstellimpuls der Basis eines Transistors zugeführt, der dem die steuerbare Impedanz des anderen Schaltungsteiles bildenden Transistor durch die leitende Verbindung der beiden Emitter unter sich und der beiden Kollektoren unter sich parallel geschaltet ist.To flip the circuit into one of the two stable states, the trigger pulse becomes the base a transistor fed to the transistor forming the controllable impedance of a circuit part due to the conductive connection between the two emitters and the two collectors in parallel is switched. Correspondingly, the circuit is flipped into the other of the two stable states the reset pulse is fed to the base of a transistor, which has the controllable impedance of the other circuit part forming transistor through the conductive connection of the two emitters among themselves and the two collectors are connected in parallel among themselves.

Mit 41 und 42 sind die Klemmen bezeichnet, denen z. B. die Auslöseimpulse zugeführt werden. Die Klemme 41 ist mit der Basis 45 b des Transistors 45 verbunden. Die Klemme 42 ist geerdet. Der PNP-Transistor 45 ist parallel zu dem Transistor 20 geschaltet. Der Kollektor 45 c des Transistors 45 ist zusammen mit dem Kollektor 20 c des Transistors 20 an den Schaltimgspunkt 14 angeschlossen. Im anderen Schaltungsteil ist der PNP-Transistor 46 parallel zum Transistor 21 angeordnet. Entsprechend ist die Klemme 43 mit der Basis 46 b des Transistors 46 verbunden und die Klemme 44 geerdet. Der Kollektor 46 c des Transistors 46 ist zusammen mit dem Kollektor 21 c des Transistors 21 an den Schaltungspunkt 15 angeschlossen. Den Klemmen 43 und 44 werden die Rückstellimpulse zugeführt.With 41 and 42, the terminals are referred to, which z. B. the trigger pulses are supplied. The terminal 41 is connected to the base 45 b of the transistor 45. Terminal 42 is grounded. The PNP transistor 45 is connected in parallel with the transistor 20. The collector 45 c of the transistor 45 is connected to the switching point 14 together with the collector 20 c of the transistor 20. In the other part of the circuit, the PNP transistor 46 is arranged parallel to the transistor 21. Correspondingly, the terminal 43 is connected to the base 46 b of the transistor 46 and the terminal 44 is grounded. The collector 46 c of the transistor 46 is connected to the node 15 together with the collector 21 c of the transistor 21. The reset pulses are fed to terminals 43 and 44.

Die beiden Emitter 45 e und 20e der parallel geschalteten Transistoren 45 und 20 des einen Schaltungsteiles sind über die Leitung 35 mit den beiden Emittern 21 e und 46 e der parallel geschalteten Transistoren 21 und 46 des anderen Schaltungsteiles leitend verbunden. Die vier auf gleichem Potential liegenden Emitter 45 e, 2Oe, 21 e und 46 e sind über einen gemeinsamen Vorwiderstand an die Spannungsquelle angeschlossen, im Ausführungsbeispiel über den Vorwiderstand 36 an den positiven Pol der Spannungsquelle 31.The two emitter 45 e and 20e of the parallel connected transistors 45 and 20 of a circuit part are conductively connected via line 35 with the two emitters 21 e and 46 e of the parallel connected transistors 21 and 46 of the other circuit part. The four emitters 45 e, 20 e, 21 e and 46 e which are at the same potential are connected to the voltage source via a common series resistor, in the exemplary embodiment via series resistor 36 to the positive pole of voltage source 31.

Die Schaltung ist so ausgelegt, daß die Amplitude der Auslöseimpulse und der Rückstellimpulse in der gleichen Größenordnung wie der Spannungspegel der Ausgangssignale liegt. Die zu schaltenden Transistoren sind vom NPN-Leitfähigkeitstyp, und die als steuerbare Impedanz gebrauchten Transistoren und die Transistoren, denen die Auslöseimpulse bzw. die Rückstellimpulse zugeführt werden, sind vom PNP-Leitfähigkeitstyp. The circuit is designed so that the amplitude of the trigger pulses and the reset pulses in the of the same order of magnitude as the voltage level of the output signals. The transistors to be switched are of the NPN conductivity type, and the transistors and used as controllable impedance the transistors to which the trigger pulses and the reset pulses are applied are of the PNP conductivity type.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise der bistabilen Kippschaltung sei zunächst ein Schaltzustand angenommen, bei dem in dem einen der beiden symmetrischen Schaltungsteile der NPN-Transistor 11 und im anderen Schaltungsteil der PNP-Transistor 20 leiten. Das Potential der Basis Ub des NPN-Transistors 11 ist durch die Spannungsquelle 13 festgelegt. Der Emitter lie hat ein mehr negatives Potential, das durch die Differenz der Klemmenspannungen der Spannungsquellen 18 und 13 und den Spannungsabfall am Vorwiderstand 19 bestimmt ist. Gemäß den Kennwerten des verwendeten Transistors stellt sich nämlich für diese Batteriespannung entsprechend dem jetzt als Emitterwiderstand wirkenden VorwiderstandTo explain the mode of operation of the bistable multivibrator, let us first assume a switching state in which the NPN transistor 11 conducts in one of the two symmetrical circuit parts and the PNP transistor 20 in the other circuit part. The potential of the base Ub of the NPN transistor 11 is determined by the voltage source 13. The emitter lie has a more negative potential, which is determined by the difference between the terminal voltages of the voltage sources 18 and 13 and the voltage drop across the series resistor 19. According to the characteristic values of the transistor used, the series resistor now acting as an emitter resistor is established for this battery voltage

19 eine bestimmte Emitter-Basie-Spannung und ein bestimmter Emitterstrom ein.19 a certain emitter-base voltage and a certain emitter current.

Der zugehörige Kollektorstrom fließt über den Lastwiderstand 23 zur Anzapfung 27 des Spannungsteilers 28, 29. Der Spannungsabfall am Lastwiderstand 23 verschiebt das Potential des Punktes 34 und damit der Basis 20 b des NPN-Transistors 20 zu mehr negativen Werten hin, die ausreichend sind, den Transistor 20 voll auszusteuern. Der NPN-TransistorThe associated collector current flows through the load resistor 23 to the tap 27 of the voltage divider 28, 29. The voltage drop across the load resistor 23 shifts the potential of the point 34 and thus the base 20 b of the NPN transistor 20 to more negative values that are sufficient for the Transistor 20 to be fully controlled. The NPN transistor

20 ist daher im leitenden Zustand. Entsprechend den Kennwerten des Transistors 20 stellt sich eine bestimmte Spannungsdifferenz zwischen Basis 20 b und Emitter 20e ein. Dadurch wird auch das Potential des Emitters 2Oe mehr negativ, als es bei nicht leitendem Transistor 20 wäre.20 is therefore in the conductive state. According to the characteristic values of transistor 20, a certain voltage difference is established between base 20b and emitter 20e . As a result, the potential of the emitter 20e also becomes more negative than it would be if the transistor 20 were not conducting.

Der Emitter 21 e des Transistors 21 ist durch die Leitung 35 mit dem Emitter 20 e des Transistors 20 verbunden. Das wegen des leitenden Zustandes des Transistors 20 mehr negative Potential auch des Emitters 21 e des Transistors 21 vergrößert noch die Spannungsdifferenz zu der Basis 21 b, die an den Punkt 33 angeschlossen ist. An dem Punkt 33 herrscht im Ruhezustand ein schwach positives Potential. Ein mehr negativer Emitter 21 e bedeutet ein relativ mehrThe emitter 21 e of the transistor 21 is connected to the emitter 20 e of the transistor 20 by the line 35. The more negative potential of the emitter 21 e of the transistor 21 due to the conductive state of the transistor 20 also increases the voltage difference to the base 21 b, which is connected to the point 33. At point 33 there is a weakly positive potential in the resting state. A more negative emitter 21 e means a relatively more

kennzeichnet, daß nun die Transistoren 10 und 21 bzw. 46 leiten. Als komplementäres Ausgangssignal an den Klemmen 39, 40 herrscht daher wegen des Spannungsabfalls am Lastwiderstand 22 der negative 5 Spannungspegel. Das wahre Ausgangssignal an den Klemmen 37, 38 ist der positive Spannungspegel gleicher Amplitude entsprechend dem Potential der Anzapfung 27 des Spannungsteilers 28, 29, der die Spannungsquelle 31 überbrückt. Denn nun fließt überindicates that now the transistors 10 and 21 and 46 conduct. As a complementary output signal at the terminals 39, 40 there is therefore the negative because of the voltage drop at the load resistor 22 5 voltage levels. The true output signal at terminals 37, 38 is the positive voltage level same amplitude corresponding to the potential of the tap 27 of the voltage divider 28, 29, which the Voltage source 31 bridged. Because now overflows

positives Potential an der Basis 21 b, so daß der PNP- io den Lastwiderstand 23 kein Kollektorstrom. Transistor 21 sicher gesperrt ist und nicht leitet. Er Zum Kippen der bistabilen Schaltung in einen derpositive potential at the base 21 b, so that the PNP io the load resistor 23 no collector current. Transistor 21 is safely blocked and does not conduct. He To toggle the bistable circuit in one of the

kann daher vom Schaltungspunkt 15 keinen nennens- beiden möglichen Zustände dienen die Transistoren werten Strom aufnehmen, so daß praktisch der ge- 45 und 46. Sie sind nur so lange leitend, wie zum samte über den Vorwiderstand 19 von der Spannungs- Durchsteuern ausreichende Signale an den Eingangsquelle 18 gelieferte Strom für den gerade leitenden 15 klemmen anliegen. Die Schaltung hat getrennte NPN-Transistor 11 zur Verfügung steht. Steuerleitungen für die Auslöseimpulse und für dieTherefore, the transistors cannot serve either of the two possible states of the circuit point 15 absorb current, so that practically the 45 and 46. They are only conductive for as long as the all through the series resistor 19 from the voltage through-control sufficient signals to the input source 18 supplied current for the currently conductive 15 terminals are present. The circuit has separate NPN transistor 11 is available. Control lines for the trigger pulses and for the

Im anderen Schaltungsteil fließt am Schaltungs- Rückstellimpulse. Hat ein Auslöseimpuls die Kipppunkt 14 der gesamte über den Vorwiderstand 16 schaltung in den geraden Zustand versetzt, so kann von der Spannungsquelle 18 gelieferte Strom durch nur ein Rückstellimpuls die Schaltung in den unden nun leitenden PNP-Transistor 20. Der Vorwider- 20 geraden Zustand kippen. Ist die Schaltung bereits im stand 16 wirkt in diesem Falle als Kollektorwider- geraden Zustand und wird ein weiterer Auslöseimpuls stand für den PNP-Transistor 20. Die Schaltung ist an die betreffenden Eingangsklemmen angelegt, so so ausgelegt, daß der dann am Vorwiderstand 16 auf- bleibt dieser unwirksam. Erst ein Rückstellimpuls auf tretende Spannungsabfall so groß ist, daß die Poten- der anderen Steuerleitung kippt die Schaltung in den tialdifferenz zwischen der auf festem Potential liegen- ²5 ungeraden Zustand zurück. Entsprechendes gilt für den Basis 10 δ und dem an den Schaltungspunkt 14 die Wiederholung von Rückstellimpulsen bzw. das angeschlossenen Emitter 1Oe des NPN-Transistors 10 Anlegen von Rückstellimpulsen, wenn die Schaltung verschwindet oder sich im Vorzeichen umkehrt. Sie bereits im ungeraden Zustand verharrt, reicht dann mit Sicherheit aus, den Transistor 10 zu In der Zeichnung sind an den EingangsklemmenIn the other part of the circuit, reset pulses flow on the circuit. If a trigger pulse has set the breakpoint 14 of the entire circuit via the series resistor 16 to the straight state, the current supplied by the voltage source 18 can change the circuit to the now conductive PNP transistor 20 with just one reset pulse. The series resistor 20 toggle the straight state . If the circuit is already at level 16, in this case it acts as a collector resistance state and a further trigger pulse is set for the PNP transistor 20. The circuit is applied to the relevant input terminals, so designed that the resistor 16 is then applied. this remains ineffective. Only a reset pulse on passing voltage drop is so large that the poten- the other control line tilts the circuit in the tialdifferenz between the fixed potential liegen- ² 5 odd state. The same applies to the base 10 δ and the repetition of reset pulses at the circuit point 14, or the connected emitter 10e of the NPN transistor 10 applies reset pulses when the circuit disappears or the sign is reversed. If it already remains in the odd state, it will certainly be sufficient to switch transistor 10 to. In the drawing, the input terminals are connected

sperren und im nichtleitenden Zustand zu halten. 30 und Ausgangsklemmen schematisch als Funktionen Wenn der NPN-Transistor 10 nicht leitet, fließt auch der Zeit die Signale angedeutet, die die beiden mögkein Kollektorstrom durch den Lastwiderstand 22. Es liehen Schaltzustände der bistabilen Kippschaltung tritt kein Spannungsabfall am Lastwiderstand 22 auf. und die Vorgänge des Umkippens charakterisieren. Am Punkt 33 herrscht deshalb das von der Strom- Es seien beispielsweise mit ausgezogenen Linien die quelle 24 bis 26, 30 bis 32 herrührende positive 35 zum geraden Zustand gehörigen Signale und mit gePotential der Anzapfung 24, das keinen Basisstrom strichelten Linien die zum ungeraden Zustand gean der Basis 21 b zuläßt und den PNP-Transistor 21 hörigen Signale bezeichnet. Als gerader Zustand sei sicher sperrt. Der beschriebene Zustand der bistabilen der oben zuerst beschriebene Zustand definiert, bei Schaltung mit leitenden Transistoren 11 und 20 ist dem die Transistoren 11 und 20 leiten. Der Triggerdaher einer der beiden stabilen Zustände, den die 40 kreis sei bereits in diesem Zustand umgeschaltet, so Schaltung annehmen kann. Gleichwertig ist auch der daß der Transistor 45 gerade nicht mehr leitet. Zustand, wenn der zu schaltende Transistor 11 leitet Der Auslöseimpuls an den Klemmen 41, 42 ist ver-lock and keep in the non-conductive state. 30 and output terminals schematically as functions If the NPN transistor 10 does not conduct, the signals also flow indicated during the time that the two may not have a collector current through the load resistor 22. There are switching states of the bistable multivibrator circuit, no voltage drop occurs at the load resistor 22. and characterize the processes of overturning. At point 33 there is therefore the positive 35 signals associated with the even state, with solid lines from the source 24 to 26, 30 to 32 and with gePotential of the tap 24 that no base current dashed lines indicating the odd state the base 21 b allows and denotes the PNP transistor 21 hearing signals. As a straight state, be sure to lock. The described state of the bistable defines the state first described above, in the case of a circuit with conductive transistors 11 and 20, the transistors 11 and 20 are conductive. The trigger therefore one of the two stable states, which the circuit is already switched over in this state, so the circuit can assume. It is also equivalent that the transistor 45 is no longer conducting. State when the transistor 11 to be switched conducts The trigger pulse at terminals 41, 42 is

und an Stelle des die steuerbare Impedanz bildenden klungen, und es liegt keine Spannung mehr an. Der Transistors 20 der von außen zu steuernde parallel Transistor 45 ist aber ebenfalls nichtleitend, wenn an geschaltete Transistor 45 in leitendem Zustand ist. 45 der Basis 45 b positives Potential herrscht. Es besteht Der positive Spannungspegel von etwa 1 bis 2 Volt dann als wahres Ausgangssignal an den Klemmen 37, an der Anzapfung 24 des Spannungsteilers 25, 26, der 38 der negative Spannungspegel und als komplemendie Spannungsquelle 31 überbrückt, ist praktisch auch täres Ausgangssignal an den Klemmen 39, 40 der die Signalspannung des komplementären Ausgangs- positive Spannungspegel. An den Eingangsklemmen signals an den Klemmen 39, 40. Der NPN-Transistor 5o 43, 44 für die Rückstellimpulse liegt die Spannung 10 leitet nicht. An dem Lastwiderstand 22 tritt infolge Null oder positives Potential, d. h., es existiert kein des fehlenden Kollektorstromes des Transistors 10 Impuls.and instead of the sounds forming the controllable impedance, and there is no longer any voltage. However, the transistor 20 of the parallel transistor 45 to be controlled from the outside is likewise non-conductive when the transistor 45 connected to is in the conductive state. 45 of the base 45 b there is positive potential. The positive voltage level of about 1 to 2 volts then exists as a true output signal at terminals 37, at the tap 24 of the voltage divider 25, 26, which bridges the negative voltage level 38 and, as a complement, the voltage source 31, is also practically a tary output signal at the terminals 39, 40 of the signal voltage of the complementary output positive voltage level. At the input terminals signals at terminals 39, 40. The NPN transistor 5o 43, 44 for the reset pulses is the voltage 10 is not conducting. As a result, zero or positive potential occurs at the load resistor 22, that is to say, there is no impulse due to the missing collector current of the transistor 10.

kein Spannungsabfall auf. Im Leerlauf ist das Poten- Wie in der oberen Reihe der Zeitfunktionen ge-no voltage drop. When idling, the potential is as shown in the top row of the time functions

tial der Klemme 39 das gleiche wie das der Anzapfung strichelt angedeutet, erscheint nun an den Eingangs-24. Bei Belastung geht der Lastwiderstand 22 in den 55 klemmen 43, 44 ein negativ gerichteter Rückstell-Innenwiderstand der Quelle ein. Das wahre Aus- impuls. Die Basis 46 b wird vorübergehend negativer gangssignal an den Klemmen 37, 38 hat etwa die als der mit der Leitung 35 verbundene Emitter 46 e gleiche Amplitude von 1 bis 2 Volt und das negative des PNP-Transistors 46. Der PNP-Transistor 46 wird Vorzeichen. Der Kollektorstrom des leitenden NPN- daher in den leitenden Zustand durchgesteuert. Er Transistors 11 bewirkt an der Klemme 37 die ge- ^6o übernimmt in dieser Zeit den von der Spannungswünschte Potentialverschiebung. Die EMK der Span- quelle 18 über den Vorwiderstand 19 an den Schalnungsquelle 31 und die Widerstandswerte des Last- tungspunktl5 gelieferten Strom, so daß der bisher Widerstandes 23 und der Widerstände 28 und 29 des leitende NPN-Transistor 11 keinen merklichen Strom Spannungsteilers sind so aufeinander abgestimmt, daß mehr führen kann. Während des Schaltvorgangs ist der sich einstellende Kollektorstrom gerade diesen ⁶5 der durch die beiden Transistoren 11 und 46 fließende Sl bb d Sflß dh d Widdtial of terminal 39 the same as that of the tap indicated by dashed lines, now appears at input 24. When loaded, the load resistor 22 in the terminals 43, 44 enters into a negatively directed resetting internal resistance of the source. The real impulse. The base 46 b is temporarily negative output signal at the terminals 37, 38 has approximately the same amplitude as the emitter 46 e connected to the line 35 of 1 to 2 volts and the negative of the PNP transistor 46. The PNP transistor 46 is signed . The collector current of the conductive NPN is therefore switched through to the conductive state. The transistor 11 at terminal 37 causes the ^{6o to} take over the potential shift desired by the voltage during this time. The EMF of the voltage source 18 via the series resistor 19 to the circuit source 31 and the resistance values of the load point 15 current, so that the previously resistor 23 and the resistors 28 and 29 of the conductive NPN transistor 11 are no noticeable current and voltage divider on each other agreed that more can lead. During the switching process, the collector current that is established is precisely this ⁶ 5 the S1 bb d Sflß ie d Widd flowing through the two transistors 11 and 46

Spannungspegel erzeugt.Voltage level generated.

Wegen des völlig symmetrischen Aufbaues der
Schaltung ist der andere stabile Zustand dadurch ge-Because of the completely symmetrical structure of the
Circuit is the other stable state

Strom bestrebt, den Stromfluß durch den Widerstand
19 zu vergrößern; hierdurch kommt es zu einer Spannungsänderung am Schaltungspunkt 15 und weiterhinCurrent seeks the flow of current through the resistor
19 to enlarge; this leads to a voltage change at circuit point 15 and beyond

ίοίο

des Transist©rs 46 den Klemmen 43, 44 negativ gerichtete Impulse zugeführt werden. Diese Impulse können vom Potential Null ausgehen, so daß bei Abwesenheit von Steuerimpulsen an den Klemmen-5 paaren keine Eingangsspannung anliegt. Da aber auch positives Potential an den Steuerelektroden, d. h. an der Basis 45 b oder der Basis 46 b, die Transistoren 45 bzw. 46 sperrt und im nichtleitenden Zustand hält, können diese negativ gerichteten Impulseof the transistor 46 to the terminals 43, 44 negatively directed pulses are fed. These pulses can emanate from zero potential, so that in the absence of control pulses at the terminals-5 pairs there is no input voltage. However, since positive potential at the control electrodes, ie at the base 45 b or the base 46 b, blocks the transistors 45 and 46 and keeps them in the non-conductive state, these negatively directed pulses can occur

zu einer Umkehrung der Emitter-Basis-Spannung am NPN-Transistor 11, so daß dieser Transistor sofort abschaltet.to a reversal of the emitter-base voltage on NPN transistor 11, so that this transistor immediately turns off.

Durch den Wegfall des Kollektorstromes und des
Spannungsabfalles im Lastwiderstand 23 wird das
Potential des Punktes 34 wieder ausschließlich von
der Einstellung des Spannungsteilers 28, 29 bestimmt.
Die jetzt positiv gewordene Basis 20 b des PNP-Transistors 20 schaltet diesen ab. Der von der Spannungsquelle 18 über den Vorwiderstand 16 an den Schal- io auch von einem positiven Spannungspegel ausgehen, tungspunkt 14 gelieferte Strom wird unmittelbar von Ihre Amplitude liegt erfindungsgemäß in der gleichenBy eliminating the collector current and the
The voltage drop in the load resistor 23 is
Point 34 potential again exclusively from
the setting of the voltage divider 28, 29 is determined.
The base 20 b of the PNP transistor 20, which has now become positive, switches it off. The current supplied by the voltage source 18 via the series resistor 16 to the circuit, also starting from a positive voltage level, is immediately dependent on its amplitude, according to the invention

Größenordnung wie der Spannungspegel der Ausgangssignale der bistabilen Kippschaltung. Aus diesem Grunde können daher die Ausgangssignale 15 einer derartigen Schaltung unmittelbar als Eingangssignale für eine nachfolgende Schaltung gleicher Art verwendet werden.The order of magnitude of the voltage level of the output signals of the bistable multivibrator. the end For this reason, the output signals 15 of such a circuit can be used directly as input signals for a subsequent circuit of the same type be used.

Es wird im folgenden gezeigt, daß die Schaltung nach der Erfindung ebenso gut auch mit Spannungs-It will be shown below that the circuit according to the invention is just as good with voltage

dem Emitter 21 e, so daß der PNP-Transistor 21 20 Sprüngen als Eingangssignalen an Stelle von Impulsen durchschaltet und den vom Schaltungspunkt 15 arbeiten kann, wobei ein positiver oder negativer fließenden Strom übernehmen kann, wenn der Rück- Spannungspegel an den Eingangsklemmen bestehen Stellimpuls abgeklungen und deshalb der Transistor bleibt. Die entsprechenden Signale als Zeitfunktionen 46 nicht mehr leitend ist. sind in der unteren Reihe an den Eingangsklemmen-the emitter 21 e, so that the PNP transistor 21 switches through 20 jumps as input signals instead of pulses and can operate from node 15, with a positive or negative current flowing when the reverse voltage level at the input terminals has decayed control pulse and therefore the transistor remains. The corresponding signals as time functions 46 are no longer conductive. are in the bottom row at the input terminals

Es herrscht dann der ungerade Zustand der bi- 25 paaren 41, 42 und 43, 44 in der Zeichnung angestabilen Kippschaltung. Der NPN-Transistor 10 und deutet. Sie sind genau die gleichen Signale, wie sie der PNP-Transistor 21 leiten. Wie gestrichelt ange- auch als Ausgangssignale der Schaltung geliefertThe odd state of the two pairs 41, 42 and 43, 44 in the drawing then prevails Toggle switch. The NPN transistor 10 and indicates. They are exactly the same signals as her the PNP transistor 21 conduct. As shown in dashed lines, they are also supplied as output signals for the circuit

dem in Basisschaltung betriebenen NPN-Transistor 10 übernommen, der nun leitet und den ungeraden Zustand der bistabilen Kippschaltung charakterisiert.taken over by the NPN transistor 10 operated in the basic circuit, which now conducts and the odd one Characterized state of the bistable multivibrator.

Der Kollektorstrom des Transistors 10 verursacht die Verschiebung des Potentials des Punktes 33. Die Basis 21 b des parallel zu dem Transistor 46 geschalteten PNP-Transistors 21 ist jetzt negativ gegenüberThe collector current of the transistor 10 causes the shift of the potential of the point 33. The base 21 b of the switched parallel to the transistor 46 PNP transistor 21 is now facing negative

werden.will.

Zum Kippen der bistabilen Schaltung in den geTo flip the bistable circuit in the ge

deutet ist, besteht dann an den Klemmen 37, 38 als wahres Ausgangssignal der positive Spannungspegelindicates, there is then the positive voltage level at terminals 37, 38 as a true output signal

und als komplementäres Ausgangssignal an den 30 raden Zustand kann, wie in der unteren Reihe der Klemmen 39, 40 der negative Spannungspegel. An Zeitfunktionen in ausgezogenen Linien angedeutet ist,and as a complementary output signal to the even state, as in the bottom row of the Terminals 39, 40 the negative voltage level. Is indicated by time functions in solid lines,

den Eingangsklemmen 41, 42 für die Auslöseimpulse liegt die Spannung Null, d. h., es existiert keinthe input terminals 41, 42 for the triggering pulses have zero voltage, i. i.e., there is none

ebenso gut ein negativ gerichteter Spannungssprung vom positiven zum negativen Spannungspegel den Impuls. Eingangsklemmen 41 und 42 zugeführt werden. DieA negative voltage jump from the positive to the negative voltage level is just as good Pulse. Input terminals 41 and 42 are supplied. the

Wird jedoch zum Kippen der bistabilen Schaltung 35 Basis 45 b wird dadurch negativ und steuert den in den geraden Zustand, wie in der oberen Reihe der Transistoren 45 in den leitenden Zustand. Zeitfunktionen in ausgezogenen Linien angedeutet, Die Schaltvorgänge verlaufen sinngemäß, wie obenIf, however, to tilt the bistable circuit 35 base 45 b becomes negative and controls the in the even state, as in the upper row of the transistors 45 in the conductive state. Time functions indicated in solid lines, the switching processes proceed analogously as above

ein negativ gerichteter Auslöseimpuls auf die Ein- an Hand von Steuerimpulsen beschrieben. Der Trangangsklemmen 41, 42 und damit auf die Basis 45 b sistor 45 übernimmt den Strom vom Schaltungspunkt des PNP-Transistors 45 gegeben, so verlaufen wegen 40 14. Der bisher leitende NPN-Transistor 10 schaltet der völligen Symmetrie der Schaltung die Schaltvor- ab. Wegen des Wegfalles des Kollektorstromes und gänge sinngemäß in gleicher Weise wie oben be- der Spannungsabfälle in den Widerständen steuert schrieben. das Potential des Punktes 33 die Basis 21 b ins Posi-a negatively directed trigger pulse on the input is described by means of control pulses. The Trangangsklemmen 41, 42 and thus to the base 45 b sistor 45 takes over the current given from the switching point of the PNP transistor 45, so run because of 40 14. The previously conductive NPN transistor 10 switches off the complete symmetry of the circuit. Because of the absence of the collector current and gears in the same way as above, the voltage drops in the resistors controls were written. the potential of the point 33 the base 21 b into the posi-

Der Transistor 45 wird in den leitenden Zustand tive und schaltet den PNP-Transistor 21 ab. Der von durchgesteuert und übernimmt den Strom vom Schal- 45 der Spannungsquelle 18 über den Vorwiderstand 19 tungspunkt 14. Der bisher leitende NPN-Transistor an den Schaltungspunkt 15 gelieferte Strom witrd von 10 schaltet ab. Wegen des Wegfalles des Kollektor- dem jetzt leitenden NPN-Transistor 11 übernommen. Stromes und des Spannungsabfalls im Lastwiderstand Die Verschiebung des Potentials am Punkt 34 wegen 22 steuert das Potential des Punktes 33 die Basis 21 b des Spannungsabfalles in den entsprechenden Widerins Positive und schaltet den PNP-Transitsor 21 ab. 50 ständen macht die Basis 20 b negativ und bereit, den Der von der Spannungsquelle 18 über den Vorwider- PNP-Transistor 20 in den leitenden Zustand durchstand 19 an den Schaltungspunkt 15 gelieferte Strom zusteuern.The transistor 45 is in the conductive state and turns off the PNP transistor 21. The through-controlled by and takes over the current from the switching 45 of the voltage source 18 via the series resistor 19 at point 14. The previously conductive NPN transistor to the circuit point 15 is supplied from 10 current of 10 switches off. Because of the omission of the collector, the now conductive NPN transistor 11 was taken over. Current and the voltage drop in the load resistor The displacement of the potential at the point 34 because 22 controls the potential of the point 33 the base 21 b of the voltage drop in the respective Widerins Positive and switches the PNP Transitsor 21 from. 50 stands makes the base 20 b negative and ready to control the current supplied by the voltage source 18 via the series PNP transistor 20 to the conductive state throughstand 19 to the circuit point 15.

wird von dem jetzt leitenden NPN-Transistor 11 Da aber nun der die Auslösung bewirkende Spanübernommen. Die Verschiebung des Potentials am nungssprung an den Eingangsklemmen 41, 42 nicht Punkt 34 wegen des Spannungsabfalles in den ent- 55 mehr wie ein Impuls abklingt, sondern als negativer sprechenden Widerständen macht die Basis 20 b Spannungspegel bestehen bleibt, schaltet in diesem negativ und bereit, den PNP-Transistor 20 in den Falle der Transistor 45 nicht ab. Der parallel zum leitenden Zustand durchzusteuern. Wenn der Aus- Transistor 45 geschaltete Transistor 20 führt jetzt löseimpuls an den Eingangsklemmen 41, 42 abge- keinen Strom, obwohl er durch die negativ gewordene klungen ist, schaltet der Transistor 45 ab, und den 60 Basis 20 b dazu in der Lage wäre. Für das Verhalten vom Schaltungspunkt 14 gelieferten Strom kann der der übrigen Schaltung ist das jedoch ohne Belang, da nun leitende PNP-Transistor 20 übernehmen. Die auf alle Fälle der vom Schaltungspunkt 14 gelieferte Schaltung ist damit in den geraden Zustand um- Strom nun nicht mehr durch den Transistor 10 fließt, gesteuert. An den Eingangsklemmen 43, 44 für die Rückstell-is now taken over by the now conductive NPN transistor 11 Since the triggering causing the chip. The shift of the potential at the voltage jump at the input terminals 41, 42 is not point 34 because of the voltage drop in the corresponding 55 decays more like a pulse, but rather as negative speaking resistances makes the base 20 b voltage level remains, switches in this negative and ready, the PNP transistor 20 in the case of the transistor 45 does not turn off. The parallel to the conductive state to be controlled. When the off transistor 45 connected transistor 20 now leads solvent pulse at the input terminals 41, 42, although it is off no current through the negative become touched on, the transistor 45 switches off, and the 60 base 20 b in a position would be. For the behavior of the circuit point 14 supplied current, however, that of the rest of the circuit is irrelevant, since conductive PNP transistor 20 now take over. The circuit supplied by the circuit point 14 in any case is thus in the even state um - current no longer flows through the transistor 10, controlled. At the input terminals 43, 44 for the reset

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schal- 65 impulse muß in der gleichen Zeit dafür gesorgt wertung wurde oben in der Art erläutert, daß zum den, daß der Spannungspegel positiv wird und das Durchsteuern des Transistors 45 in den leitenden positive Potential der Basis 46 b den Transistor 46 Zustand den Klemmen 41,42 oder zum Durchsteuern sperrt. Der gerade Zustand der bistabilen SchaltungThe mode of operation of the switching pulses according to the invention must at the same time ensure that evaluation was explained above in such a way that on the one hand the voltage level becomes positive and the switching through of the transistor 45 into the conductive positive potential of the base 46 b of the transistor 46 State of terminals 41, 42 or blocked for control. The current state of the bistable circuit

409 537/475409 537/475

Claims

II 12II 12

is now characterized in that the transistors output signal level

11 and 45 are conductive. + i _; o to 2.0 volts,

In an analogous manner, the bistable can have a relatively low source equivalent resistance

Circuit in the odd state thereby tilted (about 100 ohms)
be that as a reset signal a negative 5

going voltage jump to input terminals 43, measured values:

44 is fed. At the same time, by means of the _irv ",""",. .

outside via the input ^{terminals 41, 42 coming 10} ° ^{/ o to 90} ° ^{/ o} * f, for ^{over Au} . ^s ^ g '_

Control the potential of the base 45 b positive transition time - Zp ns

power will be. In the drawing, these signals are 10% to 90% positive output,

indicated by dashed lines in the lower row. Transition time = 6.0 ns

Those skilled in the art will see from the description that 50% to 50% delay of trigger pulse to

the bistable flip-flop circuit which was introduced in the introduction output pulse = 6.0 to 10.0 ns mentioned advantages. To make the invention better

15 These measured values of the transition behavior and the position of the electrical widths of the components, delay times of the bistable multivibrator and the signal level of an example carried out according to the given example for drive signals of about 1.0 ns switching time, as well as the one with this circuit from +1.0 to -1, OVoIt measured values obtained from a source with circuit. However, it is self- 125 ohm internal resistance,
it is understandable that the invention is not limited to these values, although the basic and new features are given. Rather, the subject invention can be applied to z. B. voltage sources with other voltage values a preferred embodiment of the bistable can be selected, which is why the resistors flip-flop circuit were shown and described, must receive other values. The load resistances can be omitted by experts in manifold changes in the collector circuits of the transistors to be switched and in details of the presistors shown, because they are not necessary for the direction and also their mode of action, without the below, but only define the signal voltage level to the claimed scope of the invention to output terminals. The shift of the let.
Potential of the base of the current-switching tran- 30

sistors can be made by appropriate interpretation of the patent claims:
Stand network are effected. The voltage divider, which bridge two fixed potentials, 1. Bistable multivibrator with transistors, can be operated by a single voltage source with two transistors in each case alternately in a resistor in each of the collectors 35 ways that on both sides of the Transistors leading branches of the symmetrical circuit are essentially replaced. An equivalent circuit can be used to conduct a constant current to one switching point, also with transistors of the complementary conductive type, which are built up for one transistor and for keittyps, whereby the impedance polarities of the signal voltages and the current 4 ° leading to a reference potential are also common , and that this current must be exchanged depending on the source. The ratio of the impedance values of the two to the number of inputs for the pulses that trigger the overturning of the current paths available for either the bistable circuit can be changed, impedance or the transistor flows through, or only one of the existing outputs for through characterized in that this impedance uses decay of signals. All of these changes are possible through a transistor complementary without leaving the framework of the invention conductivity type, whose collector formation is left. directly to the emitter of the one to be switched

Transistor to the common node

Compilation of operating values: is connected

NPN transistors 10, 11 .. 4Al IBM 5 ° 2. Bistable multivibrator according to claim 1,

PNP transistors20,21 .. 2N1204Philco characterized in that the common

PNP transistors 45,46 .. 032 IBM holding point in each of the two sym-

__ .., .., .. _ '. "- _, metric switching point each via a front

Resistance 6.19 per 300 ohm resistance connected to a voltage source

Resistors 22.23 each 68 Ohm 55 is closed.

Resistors 25, 28 56 ohms each 3. Bistable trigger circuit according to claim 1,

Resistors 26, 29. each 270 ohms characterized in that the base of each of the

Resistor 36 240 Ohm both transistors to be switched on one

. ^ Fixed potential and that the collector of each battery _13-6 volt 6o to be switched transistor is connected to a voltage source via a resistance battery 18-12 volt network.

Battery 31 +6 volts 4. Bistable trigger circuit according to the claims 1 to 3, characterized in that in

Input signal to both circuit parts from the collector of the to

negatively directed pulses or voltage switching 65 transistor across the load resistor

Jumps of 1 volt or greater amplitude, leading line to the tap of one between

of sources with a relatively high internal resistance see two fixed potentials lying voltage

(about 1000 Ohm) voltage divider is connected.

5. Bistable multivibrator naoh at least one of claims 1 to 4, characterized in that that for the purpose of cross coupling of the two symmetrical circuit parts, the collector of the transistor to be switched of the a circuit part optionally via a load resistor with the base of the controllable Impedance-forming transistor of complementary conductivity type of the other circuit part connected is.

6. bistable trigger circuit according to claims 1 to 5, characterized in that the emitter of the transistor of the complementary conductivity type of a circuit part with the The emitter of the corresponding transistor in the other circuit part is conductively connected and that the two emitters are connected to a common voltage source via a resistor network are.

7. bistable trigger circuit according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that that the output signal of the flip-flop as the voltage level of the collector of the switching transistor can be removed in one of the two symmetrical circuit parts and that the complementary output signal with the opposite sign and approximately the same amplitude as the voltage level of the collector of the transistor to be switched in the other part of the circuit is removable.

8. bistable multivibrator according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that that to flip the circuit in one of the two stable states of the trigger pulse the base of a transistor is fed to the transistor forming the controllable impedance of a circuit part through the conductive Connection of the two emitters to each other and the two collectors to each other connected in parallel is, and that to flip the circuit in the other of the two stable states of Reset pulse is fed to the base of a transistor, which has the controllable impedance of the other holding part forming the transistor through the conductive connection of the two Emitter is connected to each other and the two collectors to each other in parallel.

9. bistable multivibrator according to at least one of claims Ibis 8, characterized in that that the amplitude of the trigger pulses and the reset pulses are of the same order of magnitude how the voltage level of the output signals is.

10. Bistable multivibrator according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that that the two emitters of the parallel-connected transistors of one circuit part with the two emitters dear parallel-connected transistors of the other circuit part conductive are connected and that the four emitters at the same potential have a common Series resistor are connected to the voltage source.

11. bistable multivibrator according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that that the transistors to be switched are of the NPN conductivity type, that the as controllable impedance used transistors and the transistors to which the trigger pulses or the reset pulses are supplied are of the PNP conductivity type.

1 sheet of drawings

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